pid的作用 pid是什么( 三 )

这样的乘坐体验就不是很好，这就需要我们设置一个合理的 P 值，车辆的反应不那么剧烈，反应时间你也能够接受。
类似于你开汽车，你用 S 档（有的叫运动档，有的叫超车档）超车，较大的功率输出，较快的提速，然后切换到 D 档（行车档）维持；你可以感受一下，同样的油门，S 档与 D 档的反应不一样，P 值设置不一样。
好了，既然有了 P 为什么还需要 D 呢？
人类的欲望是无止尽的，总希望越多越好，越快越好（前提是付出的越少越好）。
这时就引入一个 D ，反应速度再快一点儿，但是反应又不那么剧烈；也就是在中等的 P 值前提下，比只有 P 的情况下更快的到达 100 的速度（用时更少），但是车辆又不剧烈的震荡（比没有 D 的时候更温和）。
2. D——微分调节
为了不让车辆速度冲过头，我们再给他一个反向的减速度。就是让车辆在越接近 100 的时候，车速解决 100 的速度越慢；与 100km/h 差距越大的时候，接近速度越快。
注意，这个速度不是车辆的行驶速度，是达到目标速度 100 的时间长短。
这点儿可能不太容易理解，这个相当于你车速已经到了 90km/h，为了防止过冲，这时候你开始松油门，松的比较快；当到达 95km/h 的时候，你油门松的就比较慢。
D 值的设置也有三种情况：
D 值较大，到达目标速度的时间就比较长；
D 值较小，会产生震荡，车速会在 100 上下波动，缓慢的进入 100 的车速维持；
D 值合适，车速较快达到 100，并且不会震动。
直观的反应对比图：

文章插图
文章插图
P 值不变的前提下 D 值影响的变化表现。
D 值太大了，减速度就大了，也可以理解为靠近目标速度 100 的阻力大。那这样达到目标耗费的时间就较长。
D 值太小了，虽然能够较快的达到目标，但是 D 值对 P 的影响力不够，容易过冲，并且需要经过多次调整才能进入稳定状态。
在 P 和 D 的相互作用，调节控制下，最终得到的理想状态是这样的。

文章插图
文章插图
既能在较快时间内达到目标，又不会使得反应剧烈造成不适感。
有了 P 和 D 是不是很完美了呢？貌似很完美，但是我们希望更加完美就需要引入一个 I 进入。

3. I——积分调节
有了 P 和 D 貌似已经很完美了，但是这个世界是不稳定的，没有一直保持不变的状态，正如那句话“一切都不在变化，唯一不变的只有变化” 。
你终于将你的车辆稳定在 100km/h 之后，但是依然有来个方面的影响因素，内在和外在。
内在的是，你车辆的燃油效率是在变化的，外在的是风阻、路面状态（比如摩擦比、平整度、微小的坡度等）都在变化，这些干扰因素都在影响你车辆的恒定目标速度。
所以，I （积分）就介入检测过去一段时间内车速状态，然后进行积分，适当的帮助 P 一把。
I 值设置也有三种情况：
I 值过大，调整的力度太大了，容易造成过冲，需要几次调整才能让车速回归正常,车辆会振荡；
I 值过小，调整的力度太小了，帮助 P 的作用不大，所以需要较长时间才能回到正常；
I 值合适，给一个合适的力来帮助 P ，让车速在一个合适的时间内回到目标值。
直观的反应对比图：